基于薄膜SOI材料的GaN外延生长应力释放机制

功能材料与器件学报 , 2007, 13(4): 367-370. doi: 10.3969/j.issn.1007-4252.2007.04.012

基于薄膜SOI材料的GaN外延生长应力释放机制

孙佳胤 ^1, , 陈静 ^2, , 王曦 ^3, , 王建峰 ^4, , 刘卫 ^5, , 朱建军 ^6, , 杨辉 ^7,

1.中科院上海微系统与信息技术研究所,信息功能材料国家重点实验室,上海,200050

2.中科院上海微系统与信息技术研究所,信息功能材料国家重点实验室,上海,200050

3.中科院上海微系统与信息技术研究所,信息功能材料国家重点实验室,上海,200050

4.中科院半导体研究所,北京,100083

5.中科院半导体研究所,北京,100083

6.中科院半导体研究所,北京,100083

7.中科院半导体研究所,北京,100083

基金项目: 国家自然科学基金(59925205) 上海市政府国家照明工程计划(05d211006-3)

关键词：绝缘体上的硅 , 氮化镓 , 金属有机物化学气相外延 , 降低应力

Stress reduction of GaN deposited on SOI substrates by MOCVD

本文研究了SOI衬底上采用MOCVD方法生长GaN材料的应力释放机制.采用SIMOX工艺制备的具有薄膜顶层硅的SOI材料作为外延生长的衬底材料,采用MOSS在位检测系统以及拉曼测试作为GaN内部应力的表征手段.结果表明,SOI材料对硅基GaN异质外延中的晶格失配应力和热应力的释放都有显著作用.薄膜SOI材料通过顶层硅与外延层的界面滑移,将一部分晶格失配应力通过界面的滑移释放,并且通过柔性薄膜顶层硅自身的应力吸收作用,将一部分热失配应力转移到衬底,从而有效地降低了GaN外延层的张应力.

参考文献

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